Спекание, его механизм и химическая кинетика

СПЕКАНИЕ, ЕГО МЕХАНИЗМ И ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА [c.693]

Спекание идет при нагревании смесей твердых кристаллических веществ ниже температуры их плавления. Механизм и кинетика процессов спекания очень сложны, так как химическое взаимодействие в смеси твердых веществ, зависящее от ее состава, отличается от химических реакций в жидкой и газовой фазах и имеет ряд особенностей. Взаимодействие, протекающее на поверхности раздела сосуществующих фаз, гетерогенно, зависит от пространственного расположения масс реагирующих компонентов и связано с возникновением новых фаз. Для осуществления химической реакции необходима массопередача — частицы реагентов должны перемещаться в зоне взаимодействия через разделяющие среды (внешняя диффузия) и внутри зерен (внутренняя диффузия). При этом возможны два не исключающих друг друга случая. [c.432]

Кинетика твердофазового спекания. В реальных технологических условиях спекание представляет собой сложный физический, а часто (особенно в многокомпонентных системах) и физико-хими-ческий процесс, включающий в себя перенос вещества, физические явления на границе фаз, фазовые превращения, химические реакции и т. д. Сложность этого процесса затрудняет его кинетическое описание, т. е. установление зависимости скорости спекания от различных определяющих его факторов. Таких факторов (часто взаимосвязанных) можно назвать очень много природа спекающегося материала, температура, коэффициент диффузии, дисперсность спекающихся частиц, величина пор и их распределение по размеру, поверхностное натяжение и вязкость конденсированной фазы, степень дефектности решетки и т. д. Влияние всех этих факторов на скорость спекания в реальных процессах осложняется тем, что в одном и том же случае может реализоваться несколько механизмов спекания, каждый из которых имеет свои кинетические особенности кроме того, кинетика спекания может быть неодинаковой на его различных стадиях. [c.338]

Значительным событием в советской науке о силикатах был выпуск П. П. Будниковым и А. М. Гинстлингом монографии Реакции в смесях твердых веществ (1961). В этом труде освещены на новейшем уровне вопросы теории, методы получения, области развития и использования реакций в смесях твердых веществ, составляющих основу изготовления многих технически важных материалов. Наряду с описанием строения и физикохимических свойств кристаллических тел, а также поведения их при нагревании (процессы диффузии, спекания, рекристаллизации, возгонки и полиморфных превращений) в этом труде рассмотрены механизм, термодинамика, принципы классификации, кинетика и методы регулирования скорости химических реакций в твердых телах. Книга имеет важное значение при решении многих актуальных вопросов, например в области огнеупоров, керамики, цементов, полупроводников, диэлектриков, стекол, строительных материалов и др. [c.5]

В книге проанализированы технологические процессы производства основных строительных вяжущих веществ портландцемента и его разновидностей, гипсовых и известковых вяжущих веществ, глиноземистого, расширяющихся, напрягающих цементов и др. Дано теоретическое обоснование и практическое построение производственных процессов. Рассмотрены физико-химические процессы, протекающие при измельчении материалов и термическом превращении сырьбвых смесей, кинетика, механизм и термохимия высокотемпературных реакций в твердом состоянии и присутствии расплава, процессы спекания порошка обжигаемого материала в зерна клинкера. Подробно рассмотрены также физико-химические основы процессов гидратации и твердения вяжущих веществ, коррозии цементного камня и бетона. В учебнике описаны основные строительно-технические свойства портландцемента, шлакопортландце-мента, алюмофосфатных и других вяжущих веществ. [c.3]

Важным физико-химическим процессом при получении керамических изделий является процесс спекания, при котором происходит уплотнение материала, рост неравновесных зерен, уменьшение количества дефектов их решетки ( отдых ) и снятие имеющихся напряжений в контактных участках материала. За последние годы в области исследования процессов спекания порошкообразных тел накоплен большой теоретический и эксперихментальный материал. Однако теория процесса спекания еще далека от завершения и пока еще нет общепринятых однозначных представлений о механизме спекания сверхчистых окислов. Одни исследователи отводят основное значение объемной самодиффузии или поверхностной диффузии, другие — пластическому н вязкому течению, испарению и конденсации материала. Полностью не изучены еще кинетика процесса спекания, влияние различных факторов на процесс и вопросы, связанные с его управлением. Особое, Б НИмание следует обратить на исследование механизма переноса вещества при спекании. Возможно, что у окислов металлов постоянной валентности (AI2O3, ВеО, MgO и др.) при высоких температурах в восстановительной газовой среде наблюдается отклонение от их стехиометрического состава. Однако степень этого отклонения и его роль при процессе спекания пока еще неизвестны. При изучении этого процесса должны быть применены методы электропроводности при высоких температурах, изучение спектров поглощения и люми-.несценции, методы фазовоконтрастной микроскопии, электронной микроскопии и особенно многолучевой интерферометрии. [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология